Θα χαθεί η επαφή; Πόσο ψηλά θα φθάσει;

Ομογενής ράβδος μάζας Μ=2Kg και μήκους L=1m στηρίζεται στο μέσο της. Στο ένα της άκρο υπάρχει σάκος Σ1 με άμμο μάζας m1 =1Kg. Η ράβδος συγκρατείται οριζόντια με τη βοήθεια κατακόρυφου νήματος δεμένου στο άλλο άκρο της.
A) Ποια η τάση του νήματος και ποια η δύναμη από τον άξονα στήριξης;

B) Από ύψος H=1,8m πέφτει στο άκρο της ράβδου που είναι το νήμα ένας δεύτερος σάκος Σ2 με άμμο ίσης μάζας m2 =1Kg. Ο σάκος δεν αναπηδά οπότε η ράβδος ανατρέπεται γύρω από το σημείο στήριξης.

i) Αν η ράβδος είναι ελεύθερη να περιστραφεί, θα χαθεί η επαφή ράβδου-σάκου Σ1 ; Ποιο το μέτρο της επιτάχυνσης του άκρου της ράβδου αμέσως μετά την κρούση;

ii) Αν η ράβδος αμέσως μετά την κρούση με το σάκο Σ2 συγκρούεται με κατακόρυφο στύλο και ακινητοποιείται, σε ποιο ύψος θα αναπηδήσει ο σάκος Σ1 και πόση θερμική ενέργεια εκλύεται κατά την κρούση ράβδου-στύλου ;

Δίνεται η ροπή αδράνειας ράβδου ως προς άξονα κάθετο στη ράβδο που διέρχεται από το μέσο της: I=(1/12)ML^2 ,g=10 m/s^2

ΑΠΑΝΤΗΣΗ